uchebnik30

Сложность подбора состава обсыпки и ее укладкиглавные недостатки труб­ чатых дренажей с фильтрующей обсып­

кой. Для устранения этих недостатков

разработаны и освоены конструкции дре­ нажа на основе трубофильтров. Они представляют собой пористые трубы,

сами стенки которых выполняют функ­

ции обсыпки. Трубафильтры выполня­ ются из пористого бетона, керамзитобе­

тона,керамзитостекла.

Закрытый трубчатый дренаж обеспе­ чивает стабильное расчетное понижение

уровня грунтовых вод, поддерживая не­

обходимую норму осушения, что обеспе­

чило ему широкое применение при защи­

те городской территории от подтопления

подземными водами.

Вертикальные дренажи применяют

главным образом при большом потоке подземных вод и в случае необходимос­ ти их перехвата на значительной глуби­ не. Они состоят из групп трубчатых ко­ лодцев, представляющих собой дрены - осушители, объединяемые водаотводя­ щими трубами, которые соединены с на­ сосной станцией. Собранные дренажные

воды с помощью вакуумных установок

поступают в приемный резервуар насос­

ной станции, а затем перекачиваются на­

сосами в места их сброса - коллекторы

городской водосточной сети или различ­

ные водотоки и водоемы.

Вакуумные установки применяются двух видов - сифонные и с постоянной

работой насосов. В случае использования

щн~ш различные источники питания,

применяются головной, береговой, коль­

цевой, систематический и специальный

дренажи (рис. 40).

Головной дрена)К предназначен для

перехвата потока подземных вод, посту­

пающего в направлении к городу.

го слоя на 2-3 м, характеристики водо­

носного слоя, условий питания подзем­ ных вод, гидрографической сетинали­

чия рек, ручьев, озер и пр.

Основные исходные данные для про­

ектирования дренажных систем: строе­

ние и характеристика почвогрунтов; глу­

Береговой дрена)К защищает терри­ торию города от подтопления фильтра­

щюнными водами со стороны реки или

иного водоема. Кольцевой дренаж при­ ~tеняют для защиты отдельных зданий и

сооружений и прокладывают по их кон­ туру. Систематический дренаж предназ­

начен для осушения сравнительно боль­

ших по площади территорий с высоким

уровнем горизонта подземных вод. При­

~tеняется на территориях микрорайонов,

жи.1ых районов, парков, садов и т.д. Спе­ циа.1ьный дренаж служит для перехвата

грунтовых вод при неблагаприятных

природных условиях и физико-геологи­ ческих процессах. Дрены специального

назначения прокладывают у оврагов, на

оползневых склонах и пр.

бина заложений водоносного слоя и во­

доупора; мощность водоносного слоя, ха­

рактеристика водоносного горизонта и

режим грунтовых вод (условия питания,

площадь распространения подземных

вод, фильтрационная способность грун­

тов, изменение уровня грунтовых вод во

времени и т.д.), химический состав под­

земных вод.

При проектировании и расчете дре­

нажных систем в первую очередь на осно­

вании генерального плана застраиваемой

территории устанавливаются нормы осу­

шения в зависимости от назначения от­

дельных участков территории. Изучение природных условий по материалам геоло­

гических и гидрогеологических изыска­

ний позволяет выявить источники пита-

В случае питания подземных вод ат­

мосферными осадками с последующей их инфильтрацией на дренируемой тер­

ритории необходимо разработать комп­

лекс мероприятий, включающий верти­

кальную планировку территории, орга­

низацию стока поверхностных вод и при

необходимости устройство дренажной

системы.

При питании грунтовых вод подзем­

ным потоком основным мероприятием

по осушению территории является уст­

ройство дренажной системы.

Глава 6. Борьба с оврагами

6.1. Виды оврагов и причины их образования

Овраги - продукт эрозии, т.е. размы­

ва пород текучей водой временными по­

токами, образующимися в результате ат­

мосферных осадков (дождей, ливней, та­ яния снегов). Такие временные потоки

на возвышенно-равнинных участках ве­

дут к оврагообразованию.

Овраги развиваются на склонах воз­

вышенностей или берегов рек из неболь­

ших промоин в результате стока по ним

в длину заканчивается у водораздельной

границы, где водосборная площадь при­ ближается к нулю. По другую сторону во­

дораздела развиваются овраги, имеющие

противоположное направление, и их рост

зависит уже от других водосборных пло­ щадей. Таким образом, водораздел явля­

ется границей продольного роста оврага.

Овраги подразделяются на береговые (размыв берегов) и донные промоины.

Под донными оврагами понимаются раз­

мывы, идущие по дну лощин и балок

(рис. 41 ). Они возникают и развиваются

всвязи с вырубкой леса, распашкой

склонов и неумеренным выпасом скота в

балках. Береговые овраги - размыв бере­

гов при концентрации стоков вдоль ка­

нав, троп и т.д. Разновидность берегово­

го размываотвершковый (размыв ко­

ротких; отвершковых балок) и вершин­ ный размывы (размыв вершины балок)

(рис. 42, 43).

Положение базиса эрозии приводит к

активизации роста оврага, в этом случае

происходит как бы омолаживание овра­ га. Положение базиса эрозии ограничи­ вает рост оврага в глубину и, как след­

ствие, развитие ширины оврага поверху.

Тем не менее существуют овраги глуби­ ной 50 м и более, длиной в некоторых

В зависпмостн от ре~1ьефа и геологи­

ческих условий местности овраги в пла­

не могут иметь ствольную, разветвлен­

ную и древовидную конфигурацию.

Ство.1ьные овраги могут иметь прямоли­ нейные и криво.1инейные очертания.

Ск.1оны таких оврагов слабо изрезаны

:\lелкими оврагами, отвертками, размои­

на:\111.

Разветвленные овраги состоят из

двух стволов с общиы устье:\!, очертания

нх криволинейны в плане. Примыкаю­

щпе к таким оврагам террнтории более

11зрезаны мелкими оврага:\ш и отвертка­

:\111 и размоинами. Древовидные овраги

с11льно разветвлены и занимают боль­

шую площадь.

Овраги также разделяются на дей­

ствующие, затухающие и засыпанные

(замытые). Действующие овраги опасны ,1.1Я прилегающих территорий и инже­

нерных сооружений, ноиадающих в зону

нх воэдействия. Затухающие овраги ха­

рактеризуются стаби.1ьным состояние:\1,

Iюстоянство:\1 форм, размеров нопереч­

ных сеченпii и rrротяженности от вода-

раздела до базиса эрозии. Такие овраги обычно зарастают, превращаясь в ба.1юr.

Засьmанньiе овраги после окончания

осадки грунта могут быть исполь:юваны

вградостроительных цс.1ях. Ра:шипrю

эрозионных процессов, появлению 11 ро­

сту оврагов способствуют фи:шчесюrе

свойства грунтов, отсутствие расппе.1ь·

ности на водоразделах и склонах, неров­

ности рельефа склонов, наличие трещнн в толще грунта (после его промср:iаiШЯ в

зимний период), деятельность человека

(разрытие на склонах, подкопы, неорrа­

низованный сброс промышлснных 11 хо­

зяйственных вод, утечка воды и:i водо­

проводной сети, распашка и т.н.), бо.1ь­

шое количество выпадающих апюсфер­

ных осадков. Кроме того, ложе оврагов

является своего рода естсетвенной осу­ шительной дренажной системой, ноло­

му на заовраженных территориях уро­

вень подземных вод си.1ьно пошrжен.

Вновь развивающисся овраги иысют кру­

тые и обрывистые склоны, не имсющнс

растительного покрова. Затухающие ов­

раги, как правило, бывают с полопшrr

нах, на выбитых скотом и расположен­ ных в ложбинах, в балках и на берегах рек. Промоины и овраги быстро разрас­

таются и разрушают земельные террито­

рии, раздробляя их на малопроизводи­

тельные для сельского хозяйства участ­

КJI, портят дороги, строения, улицы и т.д.

Овраги, эродированные покатные и

крутые склоны и берега дают примерно

3/4 твердых выносов в реки в количестве

нескольких сот миллионов тонн в год. На

таких территориях пруды и водоемы бы­

стро заносятся илом. Многие реки стра­

ны заметно обмелели в связи с заилени­

е~t. На очистку рек, водоемов, водохра­

нилищ от заносов затрачивается много

средств и труда, но эти дорогостоящие

работы не устраняют причин заносов.

Эродируемые почвы весьма распрос­ транены. В европейской части страны

шльносмытых земель и крутых склонов,

подверженных эрозии, насчитывается

примерно 20 млн га. Общая площадь та­

ких территорий по нашей стране дости­ гает почти 50 млн га.

Районы, подверженные наиболее ин­

тенсивным процессам эрозии, располо­

жены преимущественно в пределах ос­

новных возвышенностей, где сосредото­

чены водосборы главных рек страны:

Волги, Днепра, Дона, Десны, Северного Донца, Днестра, их притоков, а также

других рек. Сильнее всего эрозионные

явления выражены в центре среднерус­

ской возвышенности.

6.2. Мероприятия по стабилизации и благоустройству оврагов

рий представляет весьма актуальную

проблему.

Система мероприятий по борьбе с

овраrами. В зависимости от стадии раз­

вития оврагов применяют те или иные

мероприятия по борьбе с ними. Так, на первой стадии развития для борьбы с ов­ рагообразованием следует предусмотреть

заравнивание промоин, посев многолет­

них трав, прекращение вырубки кустар­

ников и лесов, планировку территории

для упорядочения стока поверхностных

вод.

На второй стадии могут быть приме­

нены те же мероприятия, но в гораздо

больших масштабах. Кроме того, в таких

случаях предусматривают укрепление

дна оврага (мощением или сооружением

лотков, запруд, плетней и других конст­

рукций, способствующих задержанию и выпадению наносов), устройство обвало­ вания и нагорных канав вдоль бровки от­

коса, задерживающих неорганизованный

сброс поверхностных вод. На третьей стадии особое внимание должно быть уделено устранению боковых абразив­

ных процессов. Здесь уместно устраивать

у подножия склонов продольные плетне­

вые ограды с забивкой их землей и про­

водить другие противоэрозионные ме­

роприятия. И, разумеется, весьма эффек­

тивная мера - облесение склонов. На

четвертой стадии крепление оврагов зак­

лючается в посеве многолетних трав на

склонах, посадках кустарников и деревь­

ев.

Лесопосадки. Правильно созданные

и размещенные в зависимости от релье­

ся своими кронами в течение первого же

года своей жизни и хорошо затянут грунт

под своим пологом. Однако и для быст­ ро растущих малотребовательных пород

надо создавать условия, при которых они

бы хорошо прививались и росли. Этого ~южно достичь прибанкой плодородной

почвы к грунту дна оврага. Эта насыпка

вместе с тем повышает уровень дна, рас­

ширяет его. При выборе древесных и ку­

старниковых пород для овражных насаж­

дений нужно учитывать их производи­

тельность, способность укреплять грунт

и вегетативно размножаться.

Искусственные сооружения. Борьба

с водной эрозией предусматривает комп­

.1ексное проведение организационно-хо­

зяйственных, агролесомелиоративных,

.1угомелиоративных гидротехнических

~1ероприятий. Эти мероприятия должны

охватывать одновременно весь бассейн

формирования стока поверхностных вод. Искусственные и прежде всего гидро­

технические сооружения предусматрива­

ют в тех случаях, когда применение дру­

гих мероприятий недостаточно для пре­

кращения эрозионных процессов. Гидро­

технические мероприятия предотвраща­

ют или ослабляют эрозионные процессы

сразу после их ввода в эксплуатацию, а

иногда они являются единственным

средством борьбы с эрозией.

Типы гидротехнических сооружений,

обычно используемых в борьбе с оврага­

~ш: водазадерживающие- валы-канавы,

террасы, валы-террасы, водонаправляе­

~lые валы и нагорные канавы, валы-рас­

пьшители, канавы-распылители; водо­

сборные быстротоки, перепады, водо­ сбросы (шахтные, трубчатые, консоль­

ные); донные запруды, донные перепады

11 пороги.

Водозадерживающие сооружения

применяют для борьбы с эрозионными процессами на водосборных площадях.

При этом создаются условия для прекра­

щения роста оврагов, что достигается за­

держанием поверхностного стока, посту­

пающего в овраги, балки и на крутые

участки склона.

Водонаправляющие сооружения

с.1ужат для отвода поверхностного стока,

поступающего к вершинам оврагов или

на эрозируемые склоны, к водосбросным

сооружениям, т.е. регулируют водные по­

токи путем изменения их направления и

распыления.

Водосбросные сооружения обеспе­ чивают безопасный и организационный сброс паводковых вод на дно оврагов, ба­ лок и ложбин.

Донные сооружения применяют при

закреплении дна оврага, у задержания

выноса грунта из оврага и повышения

базиса эрозии. Их назначение - умень­

шение скоростей потока путем повыше­ ния коэффициента шероховатости русла,

задержание продуктов выноса в пределах

оврага, расширение дна оврага и превра­

щение его в систему горизонтальных

площадок, прекращение дальнейшего

размыва и углубления дна оврага.

Водозадерживающие валы предназ­

начены для задержания поверхностных

вод, которые, накапливаясь в прудке пе­

ред валом, частично испаряются, а час­

тично инфилыруются в грунт. Их устра­

ивают при площадях водосбора до 10-

15 га с уклонами в 2,5-4,5% и при пло­

щадях до 5 га при уклонах 4,5-11 %. Од­

нако возможны и отклонения при учете

рельефа местности, почвенио-геологи­ ческих условий и других факторов, опре­

деляющих величину стока с водосборной

площади оврага.

Сбросные гидротехнические соору­

жения используют в тех случаях, когда

по топографическим условиям нельзя

применять водаразделяющие валы и ког­

да геологические и гидрогеологические

условия не позволяют их устраивать

(просадочные, водонепроницаемые, суф­

фозные группы). Кроме того, сбросные

сооружения приходится сооружать, если

валы нельзя применять из-за отсутствия

площадей, необходимых для их размеще­

ния.

Запруды устраиваются в оврагах из

плетневых стенок в один или два ряда с

заполнением промежутка утрамбованной

глиной, камнем или иными материалами. Их можно также выполнять в виде дере­

вянных стенок из свай, забранных плет­ нем, каменных и бетонных стенок, клад-